Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)

При достижении точности по методу групповой взаимозаменяемости требуемая точностъ замыкающего звена достигается путем включения в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих к общей группе предварительно измеренных и рассортированных деталей.

В этом случае детали изделия обрабатываются по расширенным, а также экономически достижимым производственным допуском и сортируются по их истинным размерам на группы с таким расчетом, чтобы при соединении деталей входящих в определенные группы было обеспечено достижения установленного конструктором допуска замыкающего звена и гарантирована требуемая точность сборочного соединения. Метод групповой взаимозаменяемости применяется главным образом для размерных цепей, состоящих из небольшого числа звеньев, для сборочных соединений особо высокой точности, практически недостижимой методом полной взаимозаменяемости. Расчет групповых допусков сводится к определению числа групп n, на которые должны быть рассортированы сопрягаемые детали, величины групповых допусков и предельных отклонений групповых размеров. Допуск замыкающего звена соединения, изображенного на рисунке 2 (допуск зазора), при поставленных в чертеже широких, экономически достижимых допусках составляющих звеньев (IТ)А₁ и (IТ)А₂ определяются выражением

(IТ) = _mах – _min = (IТ)А₁ + (IТ)А₂,

где _mах и _min – наибольший и наименьший зазоры соединения.

Рис. 3.2. К расчету размерной цепи в соединении

Рис. 3.3. Схема сортировки деталей на группы:

а) схема определения групповых допусков;

б) схема соответствия комплектовочных групп

Для повышения точности без ужесточения экономически достижимых допусков на составляющие звенья (IТ)А₁ и (IТ)А₂ поля этих допусков делятся на n частей (групп), образуя групповые допуски (IТ)А^гр₁ и (IТ)А^гр₂ (рис. 3.3, а). Соответственно все детали изготовленные по допускам (IТ)А₁ и (IТ)А₂ сортируются по группам в пределах групповых допусков и поступают на сборку групповыми комплектами (комплект валов и втулок первой группы, комплект валов и втулок второй группы и т. д.). При этом соединение валов и втулок общей группы производится без всякого дополнительного подбора, т.е. по принципу полной взаимозаменяемости. Если по условиям эксплуатации изделия наибольший зазор соединения _mах должен быть уменьшен до величины Δ^гр_mах, то необходимая величина группового допуска (IТ)А^гр₂ может быть определена из выражения:

(IТ)А^гр₂ = Δ^гр_mах – Δ_min – (IТ)А₁

где Δ_min – наименьший зазор соединения, определяемый эксплуатационными требованиями, указанный в чертеже изделия.

Количество необходимых групп n определяется по формуле:

n = (IТ)А₂/(IТ)А^гр₂

Для обеспечения равномерности соединений в разных группах (постоянство предельных зазоров во всех группах) необходимо, чтобы (IТ)А₁ = (IТ)А₂, и тогда (IТ)А^гр₁ = (IТ)А^гр₂. В ряде случаев сборки высокоточных соединений метод групповой взаимозаменяемости является практически единственно возможным.

Для осуществления нормальной и ритмичной сборки необходимо ее непрерывное обеспечение достаточным количеством собираемых деталей в каждой группе. В связи с этим организация селективной сборки реально осуществима только в условиях серийного или массового производства. При этом практически важно, чтобы внутри каждой группы собираемых деталей на сборке было обеспечено одинаковое количество валов и втулок. Это может быть достигнуто только при условии одинаковых законов распределения размеров комплектуемых деталей (рис. 3.3, б). В противном случае на сборке скапливается большое число деталей разных групп, не комплектующих друг с другом.